机械原理复习题课件

,*,1.4 计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。,解：,（b）57,（d）9122,1.4 计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自,1,a)、A、D构件构成了虚约束。,710,d)对称结构构成虚约束。,5,7,a)、A、D构件构成了虚约束。d)对称,2,（g）对称结构构成虚约束,3,3,2,（g）对称结构构成虚约束,3,1.6,在题图1-6a、b、c中，分别限AB及EF为原动件时，划分其基本杆组，确定机构的级别。将题图1-6d、e、f中的虚约束、局部自由度除去，并在高副低代后，划分其基本杆组，确定机构的级别。,解：,571,1.6 在题图1-6a、b、c中，分别限AB及EF为原动,4,解：,2、构件在点构成复合铰。,以为原动件时：,机构级别为级。,以为原动件时：,机构级别为级。,解：,5,（c）解：,7101,（c）解：,6,（e）解：,9121,（e）解：,7,d）解：,其中、处的滚子具有局部自由度。,高副低代后的瞬时替代机构为：,d）解：,8,451,451,9,n,A,C,I,B,D,E,F,G,H,J,P,16,F）解：,滚子具有局部自由度，虚约束。,高副低代,nACIBDEFGHJP16 F）解：,10,C,B,D,A,I,F,G,H,J,P,级机构,CBDAIFGHJP级机构,11,H,I,G,J,A,C,B,D,F,P,级机构,HIGJACBDFP级机构,12,第二章 习题,第一次：2-3，,2-5，,2-7，,第二次：,2-8，,2-10，2-13，2-14,第三次：2-18，2-19，2-21,第二章 习题,13,例1 在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：l,AB,160mm，l,BC,260mm，l,CD,200 mm，l,AD,80 mm；并已知构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速转动，试确定：,(1)四杆机构ABCD的类型；,(2)该四杆机构的最小传动角,min,；,(3)滑块F的行程速度变化系数K。,例1 在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：lAB160,14,E,1,E,2,C,1,C,2,F,1,B,1,B,2,F,2,E1E2C1C2F1B1B2F2,15,2-4 图示六杆机构中，各构件的尺寸为：l,AB,30mm，l,BC,55mm，l,AD,=50mm，l,CD,=40mm，l,DE,20mm，l,EF,60mm 滑块为运动输出构件试确定：,）四杆机构的类型,）机构的行程时间比系数为多少？,）滑块的行程为多少？,）求机构的最小传动角,min,2-4 图示六杆机构中，各构件的尺寸为：lAB30mm,16,解：,）按比例尺作机构运动简图。,2）四杆机构中，最短杆，最长杆,因为 l,AB,l,BC,l,CD,l,AD,，且以最短杆的邻边为机架,故 该四杆机构为曲柄摇杆机构。,3）摇杆处于极限位置时，滑块亦分别处于其极限位置，先求极位夹角，再求行程速比系数,H,F2,B2,C2,E2,39.2,o,行程速比系数（,）（,）,1.56,F1,B1,C1,E1,F,C,D,A,E,B,解：HF2B2C2E239.2oF1B1C1E1FCD,17,滑块的行程F,2,F,1,75.67,）机构的最小传动角,min,出现在杆垂直于导路,作图得,min,78.4,o,F,C,D,A,E,B,min,滑块的行程F2F175.67 FCDAEBmin,18,2-5,题图所示六杆机构已知l,AB,200mm，l,AC,585mm，l,CD,=30mm，l,DE,=700mm，,ACEC,，,1为常数试求：,）机构的行程时间比系数；,2）构件的行程；,3）滑块的最大压力角,max,发生的位置及大小；,4）在其他尺寸不变的情况下，欲使行程为原行程的倍，问曲柄长度应为多少？,2-5 题图所示六杆机构已知lAB200mm，lAC5,19,解：,1.分析机构极限位置,解：,20,机构在第一个极限位置,机构在第一个极限位置,21,机构在第二个极限位置,机构在第二个极限位置,22,2-8 试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。,2-8 试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。,23,P,P,13,O,2,O,3,1,3,2,P,12,P,23,2,方向：逆时针方向,2.10,求图示机构全部瞬心的位置,构件3的角速度,3,的大小和方向。,PP13O2O3132P12P232方向：逆时针方向 2.,24,例：在图示的机构中，已知曲柄2顺时针方向匀速转动，角速度,2,100rads，试求在图示位置导杆4的角速度,4,的大小和方向。,P,24,例：在图示的机构中，已知曲柄2顺时针方向匀速转动，角速度2,25,2-11 试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比,4,2,。,2-11 试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比4,26,P,36,V,c3,5、4构件上重合点C,5,、C,4,的速度方程为：,V,C4,=,V,C5,+,V,C5C4,大小,？已知,？,方向,DC 已知 DC,p,c,5,c,4,P36Vc35、4构件上重合点C5、C4的速度方程为：pc5,27,（1）速度分析,求B点速度：,V,B,=V,A,+V,BA,大小？,1,L,1,2,L,2,？,方向,BD,OA BA,取速度比例尺,v,速度极点p,作速度多边形。,p,b,a,方向：逆时针。,方向：逆时针。,（1）速度分析取速度比例尺v,速度极点p,作速度多边,28,p,b,a,c,求E点速度：,V,E,=V,C,+V,EC,大小？,4,L,EC,？,方向 xx EC,e,作速度多边形。,v,E,v,pe,方向：顺时针。,pbac 求E点速度：e作速度多边形。vEvpe,29,（,2）加速度分析,B点加速度分析的向量方程：,大小,L,3,3,2,？L,1,1,2,L,2,2,2,L,2,2,？,方向 BD BD AO BA AB,加速度极点,加速度作图比例尺,作加速度多边形,p,b,n,a,b,（2）加速度分析大小 L33 2,30,p,b,n,a,b,C,大小？L,4,4,2,L,4,4,？,方向 xx EC EC,作加速度多边形,e,en,方向：顺时针方向,pb nabC大小？,31,解：速度分析,2、3构件上重合点B,2,、B,3,的速度方程为：,V,B3,=,V,B2,+,V,B3B2,大小？,1,L,AB,？,方向 BC AB BC,p,b,2,b,3,解：速度分析pb2b3,32,2）加速度分析,大小,？,L,AB,1,2,？0,方向,BC BA BC,p,b,2,b,3,2）加速度分析大小？LAB1,33,例：巳知图示机构的位置，构件尺寸及原动件AB以等角速度,1,逆时方向转动，试用相对运动图解法作出机构的速度图和加速度图，求构件3的角速度,3,和角加速度,3,要求：,（1）写出作图的矢量方程和主要步骤；,（2）写出,3,、及,3,的表达式。,解,（1）速度分析,2、3构件上重合点B,2,、B,3,的速度方程为：,V,B3,=,V,B2,+,V,B3B2,大小？,1,L,AB,？,方向 BC AB BC,例：巳知图示机构的位置，构件尺寸及原动件AB以等角速度1逆,34,p,b,2,b,3,p,b,2,b,3,（2）加速度分析,大小 0？L,AB,1,2,？0,方向 BC BA BC,V,B3B2,=,V,B2,pb2b3pb2b3（2）加速度分析大小 0,35,2-18题图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆和一滑块连接起来，使摇杆的三个已知位置C,1,D、C,2,D、C,3,D和滑块的三个位置F,1,、F,2,、F,3,相对应。试确定此连杆的长度及其与摇杆铰接点的位置。,F,3,3,B,3,C,3,2,F,2,C,1,B,1,A,B,2,C,2,D,1,F,1,2-18题图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆,36,F,3,B,3,C,3,F,2,C,1,B,1,A,B,2,C,2,D,F,1,F,1,F,3,解：（1）将DF,1,绕,D,点顺时针旋转,1,2,角，,得F,1,（2）将DF,3,绕,D,点逆时针旋转,2,3,角,得F,3,E,2,(,3,),机构尺寸为：,l,DE,l,DE,，,l,EF,l,EF,，,l,CE,l,CE,。,F3B3C3F2C1B1AB2C2DF1F1F3解：（1,37,2-21 欲设计一个如图示的铰链四杆机构。设已知其摇杆CD的长度l,CD,75mm，行程速比系数K1.5，机架AD的长度l,AD,100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角45,o,，试求其曲柄的长度l,AB,和连杆的长度l,BC,。,2-21 欲设计一个如图示的铰链四杆机构。设已知其摇杆C,38,解：36,o,以AC为b-a，则AC,2,为b+aa，b,以AC为ba，则AC,1,为baa，b,C,2,C,1,M,B,2,解：36oC2C1MB2,39,